Redes de Computadoras Capítulo 7: Equipos de comunicaciones

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1 Redes de Computadoras Capítulo 7: Equipos de comunicaciones Eduardo Interiano

2 Contenido Equipos de comunicaciones LAN Segmentación de LAN Conmutación LAN Dominios de colisión Redes virtuales de área local (VLAN) IEEE802.1Q

3 Equipos de comunicaciones LAN y el modelo OSI En la capa física Repetidor (repeater) Transceptor (transceiver) Concentrador (hub) En la capa de enlace de datos Puente (bridge) Conmutador (switch) LAN En la capa de red Enrutador (router)

4 Concentrador o hub Usado para conectar múltiples nodos a la red Trabaja en la capa física del modelo OSI Puede ser considerado como un repetidor multipuerto

5 Puente Trabaja en la capa de enlace de datos del modelo de referencia OSI: su función está localizada en el subnivel MAC del nivel de datos del modelo OSI Utiliza las direcciones físicas para intercambiar información entre nodos Divide una red grande en segmentos pequeños ayudando a reducir el tráfico y aumentando el rendimiento de la red

6 El algoritmo usado por los puentes para transmitir Si la trama entra por el mismo puerto en el cual está el destino; entonces, ignórela Si la trama entra por un puerto diferente al destino; entonces, envíela por el puerto destino Si no conoce el puerto destino de la trama; entonces, envíela por todos los puertos (flooding)

7 El algoritmo backward learning Usado por los puentes transparentes para administrar las tablas de mapas entre direcciones MAC Al inicio, cuando las tablas están vacías, el puente usa flooding y envía las tramas por todos los puertos Las interfaces del puente funcionan en modo promiscuo y analizan las direcciones MAC de todas las tramas que reciben Las direcciones MAC así aprendidas son marcadas con la hora y sufren de envejecimiento

8 Puente y tablas de puenteo 20, 50 20, 50 20, 50 20, 50 50

9 Puente y tablas de puenteo 130, , , ,50

10 Conmutador LAN Trabaja en la capa de enlace de datos del modelo de referencia OSI Trabajan en hardware y se pueden considerar como puentes multipuerto Proveen enlace dedicado de alta velocidad entre segmentos de redes

11 Conmutador LAN (2) Divide una red grande en segmentos pequeños ayudando a reducir el tráfico y aumentando el rendimiento de la red Reducen el tamaño de los dominios de colisión, aumentando el número de dominios de colisión; esto es llamado microsegmentación

12 Conmutador LAN (3) Filtran tramas basados en las direcciones de la capa de enlace o direcciones MAC Crean rutas o canales virtuales de comunicación entre pares de puertos de tal forma que la comunicación entre un par de puertos no se ve afectada por otra comunicación entre cualquier otro par de puertos En el caso de tener un único host por puerto del conmutador, permite la comunicación full-duplex, duplicando efectivamente el ancho de banda

13 Segmentación con conmutadores LAN Aumentan la latencia; pero menos que los puentes por trabajar en hardware Utilizan diferentes estrategias para la conmutación de las tramas Por lo demás tienen las mismas ventajas que los puentes

14 Segmentación con conmutadores LAN (2) Un conmutador elimina el impacto de las colisiones mediante la microsegmentación Baja latencia a velocidades elevadas de envío de tramas en cada puerto de interfaz Funciona con las tarjetas de interfaz de red y cableado existentes que cumplan con IEEE (CSMA/CD)

15 Los dominios de colisión Puentes, conmutadores LAN y enrutadores segmentan la red en dominios de colisión o segmentos En cada segmento se comparte el ancho de banda; por lo que son llamados también dominios de ancho de banda Equipos de Comunicaciones, septiembre 2004

16 Conmutación LAN Existen dos tipos: Conmutación simétrica: conexiones conmutadas entre puertos a la misma velocidad. Ejemplo entre puertos de 10Mbps o entre puertos de 100Mbps Conmutación asimétrica: conexiones conmutadas entre puertos con velocidades diferentes. Ejemplo 1 puerto de 100Mbps y varios de 10Mbps

17 El concepto de VLAN Broadcast o difusión VLAN 1 VLAN 2 VLAN 3

18 El concepto de VLAN Los enlaces troncales VLAN 1 VLAN 2 VLAN 3

19 LAN virtuales (VLAN) Una VLAN es un grupo lógico de dispositivos de red que no están limitados a estar físicamente conectados a un único segmento físico Los dispositivos o usuarios de las VLAN pueden ser agrupados por función, departamento o aplicación independientemente de en cual segmento físico se encuentren Las VLAN crean un dominio de broadcast que no está restringido a un mismo segmento físico y son tratadas como una subred

20 El estándar IEEE 802.1Q La trama y nuevo formato 802.1Q Pri 3 bits: para priorizar tráfico. Tiempo real duro, suave e independiente del tiempo CFI 1 bit: indica que viaja una trama Identificador de VLAN: 12 bits IEEE802.3 Dirección destino Dirección fuente Tipo / Longitud Datos Relleno FCS o checksum IEEE802.1Q Dirección destino Dirección fuente VLAN ID 0x8100 Tag Tipo / Longitud Datos Relleno FCS o checksum PRI CFI Número de VLAN

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